? Rätt namn hit Flashcards

1
Q

Vart får kroppens celler energi ifrån?

A

DEN MESTA ENERGIN SOM ANVÄNDS
PRODUCERAS I MITOKONDRIEN!

ATP

DIN KROPP BEHÖVER CA 70 KG ATP PER DAG FÖR ATT
KUNNA UTFÖRA ALLA SINA SYSSLOR!

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

MITOKONDRIEN VAR FRÅN

BÖRJAN EN BAKTERIE, hur?

A

En anaerob värdcell slukade en
aerob bakterie.

Ett symbiotiskt förhållande
utvecklades.

Bakterien fann en säker plats med
stora mängder substrat för sin
energiprodukton.

Värdcellen fick en mer effektiv
metabolism.

Ett steg på vägen mot den
eukaryota cellen.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

HUR MYCKET ATP VANN VÄRDCELLEN

PÅ ATT DEN FICK MITOKONDRIER?

A

Cellandningen består av

delprocesserna:
1. glykolys,
2. citronsyracykeln (TCA),
3. oxidativ fosforylering.

Utanför mitokondrien (Glykolysen) – 2 ATP
Inne i mitokondrien - 34 ATP

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Vart hittar vi andningskedjan?

A

ANDNINGSKEDJAN FINNS I

MITOKONDRIENS INNERMEMBRAN

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

MITOKONDRIEN HAR ÄVEN ETT

LITET, EGET DNA GENOM, VILKET?

A

mtDNA

Stora delar av bakteriens arvsmassa har antingen förlorats eller blivit
förflyttad in i cellkärnans DNA. Idag är arvsmassan i mitokondrien väldigt
litet, men livsviktigt! Kodar för proteiner som är nödvändiga för
elektrontransportkedjan.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

HUMANA CELLER HAR TVÅ OLIKA

ARVSMASSOR, VILKA?

A
Nukleärt DNA:
• DNA ärvs från
båda föräldrarna
Samma antal i alla
celler (2 kopior/cell)
Linjära kromosomer
Mitokondriellt DNA:
Ärvs bara från mamman
Antalet varierar beroende
på celltyp
(1 000-10 000kopior/cell)
Circulärt genom
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Vad bestämmer våra egenskaper ?

A

Kärngenomet

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Vad kodar mtDNA respektive arvsmassan för?

A

mtDNA KODAR BARA FÖR 13 PROTEINER, ALLA NÖDVÄNDIGA FÖR ANDNINGSKEDJANS FUNKTION!

Arvsmassan i kärnan kodar för mer än 1000 proteiner som är nödvändiga för mitokondriens struktur och funktion.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Hur fungerar MITOKONDRIELLT DNA?

A
Ett litet, cirkulärt, dubbelsträngat DNA.
•Skador på mtDNA kan leda till sjukdom 
hos människa.
•Skador kan uppstå när mtDNA kopieras.
•Kodar för 13 proteiner, 22tRNA och 2 
rRNA
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Hur kopieras mtDNA ?

A

MtDNA måste ständigt kopieras innan en cell delar sig.

Då det finns mellan 1000 - 10000 kopior av mtDNA per cell så är detta
en ständigt pågående process i delande celler.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Varför går det inte att manipulera mtDNA inuti cellen ?

A

Man kan inte manipulera mtDNA inne i cellen, så som man kan klippa och klistra i med arvsmassan i kärnan.

Därför är mtDNA svårt att studera i celler!
För att kringgå detta problem så plockar vi ut proteiner och mtDNA ifrån cellen och
studerar hur det kopieras i provröret istället

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Vilka är proteiner kopierar och transkriberar mtDNA ?

A

PROTEINERNA SOM KOPIERAR mtDNA ELLER DE SOM TRANSKRIBERAR mtDNA ÄR MER LIKA PROTEINERNA SOM FINNS HOS BAKTERIER ÄN DE
SOM FINNS I KÄRNAN.

Med renade proteiner och mtDNA har vi tex kunnat identifiera vilka proteiner som
behövs, var de har för uppgift, och hur de samarbetar för att kopiera mtDNA. Vi kan
också förklara varför mutationer i replikations proteinerna orsakar sjukdom

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

SYMPTOM PÅ MITOKONDRIELL SJUKDOM?

A
Lägre ATP produktion p.g.a. 
störningar i 
mitokondriefunktion kan 
t.ex. leda till:
• Muskelsvaghet
• Hörselnedsättning
• Problem med balans och 
koordination (Ataxi)
• Inlärningssvårigheter
• Kramper
• Diabetes
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

HUR VANLIGA ÄR MITOKONDRIELLA SJUKDOMAR?

A
• De är ovanliga 
sjukdomar, som är 
kroniska och livshotande.
• Mitokondriella sjukdomar 
som ”grupp” drabbar 
omkring 1 på 4000.
• Sjukdomarna är ärftliga
• Missas ofta av 
sjukvården, men det har 
blivit mycket bättre!
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

PEARSON’S SYNDROME, vad är det?

A
• Ovanlig mitokondriell 
sjukdom
• Dör oftast under de första 
1-2 åren.
• Symptom
– Växer dåligt. 
– Anemi.
– Progressiv sjukdom
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Hur kan man kontrollera om mtDNA är skadat (diagnostic)

A

• Vi kan se om mtDNA är skadat med hjälp av Southern blotting eller
LRPCR.
• Vid mtDNA-sjukdom finns oftast en blandning av normalt och muterat
mtDNA i olika proportioner i cellerna (s k heteroplasmi).
• Mängden skadat mtDNA avgör om man blir sjuk eller inte. Låga
mängder muterat mtDNA tolereras.

17
Q

Vad påverkar hur sjukt man blir?

A

NIVÅ AV HETEROPLASMI
PÅVERKAR HUR SJUK MAN BLIR!

1000 – 10000 kopior av mtDNA,
vissa normala och andra skadade
(Finns bild!)

18
Q

Vad är LEBER’S HEREDITARY OPTIC NEUROPATHY

(LHON) ?

A

• Plötslig bilateral blindhet vid en ålder av 20-
35 år. Prevalens i Finland ung. 1:50 000
• Näthinnans celler slutar fungera.
• Orsakas av skador på mtDNA, som sänker
andningskedjans funktion – lägre ATP.
• Man måste ha en viss grad av heteroplasmi
för att sjukdomen skall utvecklas.

19
Q

Vad är PROGRESSIVE EXTERNAL OPHTHALMOPLEGIA (PEO) ?

A

• Startar i vuxen ålder melan 18-40 år men blir
sämre med tiden.
Prevalens okänd.
• Svaghet i de yttre ögonmusklerna och “
exercise intolerance”
• Ytterligare symptom är att man tappar
hörseln, svårigheter att svälja, ataxia
(svårigheter att samordna kroppsrörelser) .

20
Q

Den centrala dogmen?

A

Den genetiska informationen överförs från DNA via RNA till protein

INTE KLAR MED DENNA FRÅGA …

21
Q

Vad för samband finns mellan DNA RNA och PROTEINETS AMINOSYRASEKVENS?

A
Det finns ett linjärt
samband mellan DNA, 
RNA och proteinets amino-
syrasekvens. 
OBS!! Alltid detta samband
-finns inga undantag
22
Q

VAD ÄR EN GEN?

A

En gen = är en nukleotidsekvens i DNA:t, som krävs för syntesen
av ett fungerande protein eller en RNA-molekyl:
(OBS, det kallas gen även om det kodar för ett tRNA, rRNA eller andra RNA
molekyler)

23
Q

När och hur sker transkription translation ?

A

Transkription och translation sker

samtidigt i prokaryoter.

24
Q

Vad är Housekeeping genes?

A

Housekeeping genes” är gener
som alltid är påslagna och som
behövs för att ”bakterien” skall
funka normalt

Olika gener uttrycks olika mycket!

25
Q

Hur kan DNA skrivas om till RNA?

A

Processen då DNA omskrivs till RNA kallas för TRANSKRIPTION.

Denna avskrivning sköts av ett enzym som kallas för RNA-polymeras
RNA polymeraser kan syntetisera RNA ”de novo”
Dvs behöver ingen primer för att starta RNA syntes

26
Q

Vad bestämmer vilken sträng som skriva om till RNA ?

A
  • Vilken sträng i DNA:t som skrivs av till RNA bestäms av riktningen på RNA-polymeraset.
  • Både RNA och DNA
    syntetiseras alltid i 5´till 3´riktning!
  • Om man inte vet riktningen på RNA
    Polymeraset så kan man inte veta vilken
    sträng som är template sträng
27
Q

Hur vet RNA-polymeraset vilken riktning

den skall transkribera?

A

Riktningen bestäms med hjälp av promotorn.

OBS! Bara delar av DNA sekvensen transkriberas till RNA

28
Q

Vad är en promotor?

A

En promotor är den sekvens framför en gen som reglerar genens uttryck genom att olika genregulatoriska proteiner binder till sekvensen.

Promotorsekvensen visar också exakt var RNA polymeraset skall starta transkribera
RNA-polymeraset binder in till promotorn.

29
Q

Vad bestämmer transkriptionsenheten och vad är det för något ?

A
Promotorn och terminatorn 
bestämmer transkriptionsenheten.
En transkriptionsenhet är den 
sekvens i DNA:t som transkriberas
till RNA. Startar vid promotorn och slutar vid terminatorn.

Promoter och Terminator består av speciella sekvenser

30
Q

Hur hittar RNA-polymeraset till promotorn?

A

RNA-polymeraset i E.coli består av 6
subenheter/proteiner.
-> sigma synenheten är bara med vid starten

Alla subenheter har olika uppgifter som gemensamt behövs för att få RNA polymerase att fungera.
• Två a (alfa) subenheter binder till reglersekvenser (UP-
element dvs uppströms promotor element)
• b (beta) är den katalytiska subenheten dvs. den som
syntetiserar RNA i 5’ till 3’ riktning
• b’ (beta) binder RNA polymeraset till DNA:t
• s (sigma) styr enzymet till promotorn
• w (omega) troligtvis nödvändig för RNA-polymerasets
”ihopsättning”

Sigma subenheten hjälper RNA-polymeraset att hitta till promotorn

31
Q

Vad gör Kärnenzymet?

A

Binder inte specifikt till promotorn;
Binder starkt till icke-specifikt DNA.
De subenheter av RNA polymerasetss
Som behövs för den katalytiska aktiviteten.

32
Q

Vad gör Holoenzymet?

A

Binder specifikt till promotorn ;
svag icke-specifik DNA bindning
Hittar promotorn 10,000 gånger
snabbare.

33
Q

Hur fungerar sigma enheten?

A

Det finns flera olika sigma subenheter i bakterien. Beroende på
vilken gen som ska uttryckas så binder olika Sigma faktorer in.

Den vanligaste sigma faktorn är s70 som uttrycker alla housekeeping genes (= gener som uttrycks hela tiden)

34
Q

Vanligaste sekvensen är konsensus sekvensen, vad gör denna?

A

Promotorn består av två olika regioner på vardera 6 bp som ligger -10 resp -35 bp uppströms från transkriptionens start stället (+1).

Dessa känns igen av sigma subenheten.
Ovan sekvens är en så kallad konsensus sekvens men denna sekvens kan variera något mellan olika promotorer och avgör hur ofta en viss gen skall uttryckas.

Vissa promotorer (oftast promotorer som uttrycker rRNA) som är väldigt aktiva har
ytterligare en sekvens som ligger uppströms om -35 sekvensen (UP element =
upstream promoter element). Denna sekvens känns igen av en annan subenhet av
RNA-polymeraset (a)

35
Q

Beskriv kortfattat transkriptions förloppet?

A
Själva transkriptions förloppet kan kortfattat 
beskrivas i sex faser –
Bildar transkriptions cykeln:
1. Bindning till promotorn
2. Transkriptionsbubbla skapas
3. Initiering av transkriptionen
4. Promoter clearence
5. Elongering av transkriptionen
6. Terminering av transkriptionen
36
Q

Transkriptions cykeln, hur fungerar den?

A
  1. RNA polymeraset binder till promotorn via sigma faktorn som binder till -10 resp -35 sekvenserna.
  2. RNA polymeraset öppnar DNA helixen
    så att en “Transkriptions Bubbla” bildas vid
    promotorn (från -10 till +3 = Open komplex)
  3. RNA syntesen kan starta
  4. ”Promoter clearence”= RNA polymeraset lämnar
    Promotersekvensen (lite känsligt steg då
    Polymeraset gärna ”halkar” fram och tillbaka
    innan RNA polymeraset hunnit syntetiserat några nukleotider
    ” risk för abortive transkription i detta steg”
  5. RNA polymeraset börjar förflytta sig från promotorn och när RNA:t blivit ungefär 10
    nukleotider långt så lossnar sigma faktorn från RNA polymeraset men elongeringsfaktorn NusA binder in.
    RNA polymeraset tillsammans med NusA fortsätter att syntetisera RNA utan sigma faktorn.
    ”En transkriptions bubbla rör sig på DNA:t”
    Transkriptionen sker i en bubbla
    där RNA syntetiseras genom att baspara
    med ena strängen i DNA:t.
    När bubblan fortskrider så återbildas
    dsDNA bakom bubblan samtidigt
    som det syntetiserade RNA:t ”lossar” från DNA:t.

6.Transkriptionen fortskrider
tills den når terminator
sekvensen RNA polymeraset trillar av DNA:t och en ny sigma faktor kan binda in. Ytterligare en transkriptions runda kan starta = “Transkriptions cykeln”.

37
Q

Hur vet RNA polymeraset när det ska sluta transkribera?

A

Två olika sätt för att terminera transkription hos bakterier:

  1. Rho-oberoende transkriptionsterminering
  2. Rho beroende transkriptionsterminering
38
Q

Hur fungerar Rho-oberoende terminering?

A

Rho-oberoende terminering

RNA transkriptionen avstannar när RNA:t bildar en G-C rik hairpin loop, som följs av en sträcka med U.

Denna struktur gör att RNA:t och RNA-polymeraset lossnar från DNA:t.

DNA:t blir åter dubbelsträngat.

39
Q

Hur fungerad Rho-beroende terminering?

A

Rho-beroende terminering

Rho proteinet destabiliserar
interaktionen mellan DNA:t och
RNA:t så att det nysyntetiserad
RNA:t frisläpps.